L’action directe du soleil sur la face supérieure des feuilles peut entraîner des pertes d’eau excessives

Fiche sujet - candidat REPARTITION DES STOMATES ET ECHANGES AVEC L’ATMOSPHERE

Les échanges gazeux de CO2 et d’eau, entre l’atmosphère et les cellules des feuilles, se réalisent au niveau de structures microscopiques dans l’épiderme des feuilles, appelées stomates. L’action directe du soleil sur la face supérieure des feuilles peut entraîner des pertes d’eau excessives.

On cherche à comprendre comment la répartition des stomates de certaines feuilles permet l’approvisionnement en CO2 des cellules chlorophylliennes tout en limitant les pertes d’eau.

Matériel

- Feuille fraîche, flacon de vernis incolore muni d’un pinceau ou pansement liquide, verre de montre ou équivalent - 2 microscopes identiques avec éclairage adapté, lames, lamelles, pince fine, aiguille lancéolée, papier filtre - Pissette d’eau, feutre

Activités et déroulement des activités Capacités Barème

1- Emettre une hypothèse sur la répartition des stomates entre la face inférieure et la face supérieure de la feuille permettant l’approvisionnement en CO₂ tout en limitant les pertes d’eau.

2- Réaliser deux préparations microscopiques d’empreintes d’épiderme de la feuille : l’une de la face supérieure, l’autre de la face inférieure, selon le protocole de la fiche technique.

3- En utilisant les deux microscopes, centrer sur une zone représentative de chaque empreinte en utilisant les mêmes conditions d’observation.

Appeler l’examinateur pour vérification

4- Représenter par un dessin simplifié sur la fiche réponse candidat une zone caractéristique des deux empreintes d’épiderme.

Appeler l’examinateur pour vérification

5- Utiliser l’ensemble des données et observations pour infirmer ou confirmer l’hypothèse.

6- Remettre les deux microscopes dans l’état « prêt à l’emploi » et ranger le poste de travail.

Comprendre la manipulation

Réaliser une préparation microscopique Utiliser le microscope

Représenter des observations par des dessins

Appliquer une démarche explicative Gérer et organiser le poste de travail

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Fiche technique - candidat REPARTITION DES STOMATES ET ECHANGES AVEC L’ATMOSPHERE

PROTOCOLE DE RÉALISATION D’UNE PRÉPARATION MICROSCOPIQUE D’EMPREINTE D’ÉPIDERME

Veiller à bien organiser et gérer le plan de travail pour manipuler proprement La face inférieure est marquée d’une croix au feutre

1. Etaler une goutte de vernis incolore sur une surface de 0,5cm de diamètre sur la face supérieure de la feuille fournie (NB vous pouvez en réaliser plusieurs, pour permettre plusieurs essais).

2. Répéter l’opération sur la face inférieure.

3. Faire sécher la feuille quelques minutes, posée sur le verre de montre ou équivalent.

4. Si le vernis est sec, soulever le bord d’une couche de vernis à l’aide de l’aiguille lancéolée et la décoller délicatement à l’aide de la pince fine.

5. Déposer sur une lame, dans une goutte d’eau, l’empreinte ainsi réalisée en la retournant face décollée sur le dessus.

6. Recouvrir d’une lamelle et marquer, au feutre sur la lame, l’origine du prélèvement (sup ou inf).

7. Répéter la manipulation avec l’épiderme de la face inférieure.

AIDE À L’OBSERVATION

Stomates d’un épiderme type

Les stomates ont une structure en forme de disque constitué de deux cellules de garde arquées bordant une ouverture en forme de boutonnière à bords épais : l’ostiole. Les cellules entourant un stomate sont des cellules épidermiques.

Les empreintes d’épiderme reproduisent fidèlement la structure des stomates.

Fiche réponse candidat REPARTITION DES STOMATES ET ECHANGES AVEC L’ATMOSPHERE

ETABLISSEMENT : Classe :

Nom : Prénom :

A rendre à l’issue de l’épreuve – Utiliser le verso si nécessaire

Fiche barème d’évaluation REPARTITION DES STOMATES ET ECHANGES AVEC L’ATMOSPHERE

Noms des élèves

Capacités et critères d’évaluation (en gras, évaluation pendant la séance)

Barème

1- Comprendre la manipulation

- Hypothèse logique attendue : densité des stomates plus grande sur l’épiderme inférieur moins exposée à l’évaporation que sur l’épiderme supérieur.

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2- Réaliser une préparation microscopique - dépôt du vernis soigné

- prélèvement de l’empreinte selon les consignes données - répartition du liquide, montage entre lame et lamelle - netteté et propreté de la préparation réalisée

- marquage des préparations

5

3- Utiliser le microscope

- réalisation des réglages (éclairage, diaphragme, condenseur …)

- utilisation des objectifs (ordre croissant des grossissements, choix adapté, mise au point)

- recherche puis centrage de la région la plus favorable de l’objet

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1 4- Représenter des observations par des dessins

- représentations fidèles et répartition des stomates exacte

- exactitude scientifique de la légende utilisant l’aide à l’observation (stomates, ostiole) et titre adapté avec indication du mode d’observation et du grossissement

3 2 5- Appliquer une démarche explicative

- Hypothèse vérifiée : stomates plus nombreux à la face inférieure pour

l’approvisionnement en CO2 mais rares (absents) à la face supérieure ce qui limite l’évaporation.

3 6- Gérer et organiser le poste de travail

- pendant la séance - rangement final

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Note /20

Fiche laboratoire et évaluateurs REPARTITION DES STOMATES ET ECHANGES AVEC L’ATMOSPHERE

Matériel

- Feuille fraîche, flacon de vernis incolore muni d’un pinceau, ou pansement liquide, verre de montre ou équivalent - 2 microscopes, lames, lamelles, pince fine, aiguille lancéolée, papier filtre

- Pissette d’eau, feutre

Matériel à prévoir par poste

- Feuilles de houx ou équivalent (exemple Laurier) : les feuilles de houx restent utilisables plus d’une semaine après cueillette.

Si le choix se porte sur une autre plante, vérifier que la densité des stomates est bien plus grande sur la face inférieure que sur la face supérieure.

- Marquer d’une croix au feutre la face inférieure de la feuille fournie au candidat.

- Vernis à ongles incolore de bonne qualité.

- Réaliser des préparations de secours d’empreintes.

- Le verre de montre (ou support équivalent) doit être suffisamment petit pour mettre en équilibre la feuille pendant le séchage du vernis.

- Vérifier le bon état de fonctionnement des microscopes et des lampes.

A l’attention de l’évaluateur

Si le candidat n’a pas pu réaliser des préparations correctes après deux essais, le prendre en compte dans la notation et lui fournir des préparations de secours.

Prescriptions Autorisations

Blouse Gants Lunettes de protection Calculette Papier brouillon

oui non non non Fourni par l’établissement